風機能耗現(xiàn)狀以及節(jié)能措施的行業(yè)分析研究

    摘要：

    節(jié)約能源，保護我們美麗的地球，是人類面臨的一大問題，我們國家相繼出臺了相關(guān)節(jié)能降耗的政策要求。風機是國民經(jīng)濟生產(chǎn)過程中的重要設(shè)備，也是耗能大戶，因此風機的節(jié)能研究對企業(yè)的節(jié)能降耗以及國家實現(xiàn)承諾的碳排放有著重要的意義。本文首先對國內(nèi)主要行業(yè)運行的風機的實際效率做了摸底分析，各行業(yè)的風機運行效率存在差異，但總體上風機的運行效率比較低，節(jié)能空間很大;接著本文對風機的節(jié)能措施進行研究分析，為企業(yè)提高風機的運行效率的改造提供建設(shè)性的建議。

    關(guān)鍵詞：

    風機節(jié)能、風機節(jié)能效率、風機節(jié)能措施

    Abstract: Saving energy and protecting our beautiful earth isthe main challenge for human beings, China has issued the relevant policy ofsaving energy. Fan is the important equipment for the National Economic Production,and it is the main energy consumer, so saving energy research is very importantfor energy saving for enterprise and the completement of the promised carbonemission.This article is making a survey of fan real runningefficiency, it shows that the running efficiency is very low in general, thereis great potential space for energy saving; The article also make a analysisfor the solution of energy saving to provide constructive suggestion toincrease the fan running efficiency. Keywords: Fan, Energy saving, Energy consumption, Efficiency,Frequency conversion    正文

    風機、引風機三大風機基本都采用動葉可調(diào)軸流風機，這種風機是目前技術(shù)含量最高、效率最高的風機設(shè)備，尤其是動葉可調(diào)軸流風機的高效區(qū)很寬廣，即使實際運行工況點偏離設(shè)計點，風機依然有很高的效率。電力行業(yè)風機的高當風機的實際工作點偏離設(shè)計點的時候，變頻調(diào)節(jié)能大幅提高風機的實際工作效率，偏離的越遠，效率提高的幅度越大，因此是目前提高風機效率的最常用的方式。對于已經(jīng)投入運行的風機，變頻改造是達到節(jié)能目的的最有效的方式。風機變頻的確節(jié)能，但由于風機是體積比較大、轉(zhuǎn)速較高的旋轉(zhuǎn)機械，在采用變頻改造時必須考慮諸如強度、轉(zhuǎn)子疲勞、軸承潤滑、失速等問題，否則會有非常大的安全隱患，下面就這些方面一一分析。

    轉(zhuǎn)子的振動問題

    為了避免風機運行時產(chǎn)生共振，設(shè)計轉(zhuǎn)子時，其自然頻率(或者叫臨界轉(zhuǎn)速)必須避開工作轉(zhuǎn)速一定距離，通常考慮一階臨界轉(zhuǎn)速和二階臨界轉(zhuǎn)速。風機的設(shè)計必須避開該轉(zhuǎn)速下的諧振區(qū)域，或者說轉(zhuǎn)子的設(shè)計要使其在不同轉(zhuǎn)速下運行時都不會產(chǎn)生共振，這個計算是比較難的，甚至有些情況下，在不同轉(zhuǎn)速下都不產(chǎn)生共振是不大可能的。另外，變頻運行的風機必須計算扭振方向的振動，即扭振，風機嚴禁在諧振區(qū)工作，否則如果在進行變頻設(shè)計時不考慮這個問題，后果是很嚴重的，輕的風機振動大、轉(zhuǎn)子容易疲勞，重者會發(fā)生飛車事故，發(fā)生災(zāi)難性事故。

    軸承的潤滑問題

    風機采用變頻時，轉(zhuǎn)速改變后對軸承的負載、潤滑、壽命及檢修周期都會有影響，在進行變頻設(shè)計時，必須核算變頻工況下的軸承的潤滑情況。

    風機失速控制

    風機的性能曲線一般是帶有拐點的駝峰曲線，拐點左側(cè)區(qū)域都為風機的失速區(qū)，風機運行時，必須在拐點右側(cè)的區(qū)域運行。如果風機長期在失速區(qū)運行，會造成轉(zhuǎn)子疲勞、軸承損壞等問題，具有很大的危險性，所以風機千萬不能在失速區(qū)工作。變頻時，隨著風機轉(zhuǎn)速的變化，失速區(qū)域也隨著變化，所以需要保證風機在不同轉(zhuǎn)速運行時都不在該轉(zhuǎn)速下的失速區(qū)工作，這對操控來說是有一定困難的。

    變頻裝置的可靠性

    采用變頻驅(qū)動，變頻器的安全性和可靠性是至關(guān)重要的，關(guān)系到整個系統(tǒng)是否能安全運行，目前國內(nèi)由于變頻故障導(dǎo)致風機不能正常運行的案例不在少數(shù)。另外，變頻器的安全穩(wěn)定性受環(huán)境狀況的影響較大，影響的主要因素有灰塵、溫度和濕度等。一些企業(yè)在這些方面都出現(xiàn)過問題，應(yīng)引起重視，人為改善變頻器的工作環(huán)境是變頻器穩(wěn)定運行的主要方法，比如修建空調(diào)房等。3.4通風系統(tǒng)的設(shè)計優(yōu)化風機是在系統(tǒng)中工作的，撇開系統(tǒng)談風機沒有任何意義，風機的工作效率與系統(tǒng)有很大的關(guān)系，這點在前面已經(jīng)分析過了，為了提高風機的實際運行效率，必須在設(shè)計階段對系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計，著重考慮以下幾點：

    管路系統(tǒng)設(shè)計要合理，避免急轉(zhuǎn)彎或者通流面積的急劇變化。在管路彎頭處根據(jù)情況設(shè)置導(dǎo)流葉片，以降低氣流的損失。

    風機參數(shù)的裕量要適度，同前面分析的那樣，不要留太大的裕量，避免“大馬拉小車”現(xiàn)象。風機實際工作點越靠近設(shè)計點，風機的實際運行效率會越接近設(shè)計效率。

    風機出入口的管道盡量設(shè)計足夠長的直管段，或者在管路中采用整流格柵，這樣能減少出入口管路中氣流的紊流，從而提高風機的效率。

    風機節(jié)能改造對已經(jīng)投運的風機，可以實際測試風機的效率，對于效率較低的風機，可以考慮按以下的方式進行改造，以達到節(jié)約能源的目的。

    對于實際運行點偏離設(shè)計點較遠的風機，比較有效的節(jié)能改造方式是增加變頻驅(qū)動，改造比較簡單，節(jié)能效果非常明顯，但變頻改造的時候要注意上面談到的問題。

    對于技術(shù)落后的風機設(shè)備，可以考慮整機更換成高效的設(shè)備，改造的時候風機進出口風道基本可以利舊，基礎(chǔ)稍微改動即可適用與新的設(shè)備。根據(jù)經(jīng)驗，高效節(jié)能產(chǎn)品淘汰技術(shù)落后的產(chǎn)品，投資回收期一般在三年左右。

    對實際運行工作點偏離設(shè)計點不大的風機，可以更換轉(zhuǎn)子或者更換葉片，來提高風機的效率。

    對風機系統(tǒng)損失大的場合，可以考慮在風道、彎頭增加導(dǎo)葉，減少氣流損失，從而達到節(jié)能的目的。

    提高設(shè)備運營的管理水平，充分發(fā)揮設(shè)備的節(jié)能潛力好的設(shè)備需要好的管理，提高設(shè)備運營的管理水平，對發(fā)揮設(shè)備的優(yōu)勢、提高設(shè)備運營的效率也是很關(guān)鍵的，建議企業(yè)可以從以下幾方面入手，爭取做到精細計劃、按需通風，避免不必要的能源浪費。

    精心安排生產(chǎn)，合理操控風機，力爭實現(xiàn)按需通風。

    提高設(shè)備管理人員的業(yè)務(wù)水平。

    優(yōu)化系統(tǒng)，避免不必要的系統(tǒng)阻力的增加。

    設(shè)備維修保養(yǎng)要到位，避免“湊合著用“等管理觀念。

    結(jié)束語

    通過本文的闡述，風機是耗電大戶，是企業(yè)節(jié)能降耗的主要對象。目前國內(nèi)只有電力行業(yè)的風機效率較高，其他行業(yè)如水泥、礦山等風機實際運行效率較低，節(jié)能潛力巨大。可以通過選用高效節(jié)能的產(chǎn)品、采用變頻驅(qū)動、對風機做節(jié)能改造、風機設(shè)計的裕量要合理、風機系統(tǒng)優(yōu)化、提高設(shè)備管理水平等方式來提高風機的實際運行效率，達到節(jié)能減排的目的，為國家完成承諾的碳排放添磚加瓦。瑞澤能源是一家專注節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的高新技術(shù)企業(yè)，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的“5S”流體輸送系統(tǒng)高效節(jié)能技術(shù)、電能質(zhì)量優(yōu)化節(jié)電技術(shù)、循環(huán)水零排放技術(shù)，在水泵節(jié)能、風機節(jié)能、空壓機系統(tǒng)節(jié)能、供水系統(tǒng)節(jié)能、循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能、中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能、電機系統(tǒng)節(jié)能、配電系統(tǒng)節(jié)能和循環(huán)水水處理等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，公司依托三元流技術(shù)設(shè)計的三元流葉輪，用于水泵、風機、離心式空壓機的節(jié)能改造，技術(shù)應(yīng)用可靠，業(yè)績優(yōu)良。

瑞澤能源是一家專注節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的高新技術(shù)企業(yè)，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的“5S”流體輸送系統(tǒng)高效節(jié)能技術(shù)、電能質(zhì)量優(yōu)化節(jié)電技術(shù)、循環(huán)水零排放技術(shù)，在水泵節(jié)能、風機節(jié)能、空壓機系統(tǒng)節(jié)能、供水系統(tǒng)節(jié)能、循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能、中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能、電機系統(tǒng)節(jié)能、配電系統(tǒng)節(jié)能和循環(huán)水水處理等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，公司依托三元流技術(shù)設(shè)計的三元流葉輪，用于水泵、風機、離心式空壓機的節(jié)能改造，技術(shù)應(yīng)用可靠，業(yè)績優(yōu)良。